小信号用的几个数据--二极管、三极管、MOS管、差分对等

发表于 2015-12-21 14:02

教材上都说小信号，而且会说＂在工作点附近变化很小＂就叫小信号，接着用泰勒级数在那煞有介事地推导一番，末了，同学们还是不知什么叫小信号，光知道＂很小＂。。

这里，给出几个常用数据，以后，什么是小信号就有据可依了。

发表于 2015-12-21 14:09

一，二极管

假设二极管直流电流用ID表示，则小信号条件为
|vd|＜=5mV，|id|＜=0•2ID
即5mV变化，对应于20%的电流变化。

于是小信号导纳gd=40ID，id=40ID•vd

发表于 2015-12-21 14:17

二，三极管

三极管发射结也是二极管，所以小信号约束同上！

不同条件下，约束当然可以修改，比如失真可以大点，|vbe|可以放到10mV，此时IC变化是40%。

三，MOSFET的小信号定义

vgs＜=0•2（VGS-VTH），ID变化40%。

四，JFET

同上，把VTH换成VP即可。

发表于 2015-12-21 14:22

五，灵活运用，对于结构变异情形，根据上述定义延伸一下即可。

比如MOS管有源极退化电阻RS时，小信号条件变为
vg＜=0•2（VGS-VTN）（1+gmRS）

对于BJT，雷同。

发表于 2015-12-22 07:55

0.2vs0•2，视差还是挺明显的。

“小”信号概念的一个重要特征是“相对”，二个是“模糊”，不宜（易）强制界定。
"0.2"取值的科学依据是什么？
“峰值”论貌似有一定科学雏形，但它与通常实际应用情况并不符合。

发表于 2015-12-22 08:57

Lgz2006 发表于 2015-12-22 07:55
0.2vs0•2，视差还是挺明显的。

“小”信号概念的一个重要特征是“相对”，二个是“模糊”，不宜（易）强 ...

“‘小’信号概念的一个重要特征是‘相对’，二个是‘模糊’，不宜（易）强制界定”

完全同意。

发表于 2015-12-22 09:35

Lgz2006 发表于 2015-12-22 07:55
0.2vs0•2，视差还是挺明显的。

“小”信号概念的一个重要特征是“相对”，二个是“模糊”，不宜（易）强 ...

为什么八成以上教科书，包括侧重于实践的鬼子书，三极管VBE=0•7V可以一统天下，而且深入人心？
二者道理是一模一样地！唯一区别就是小信号的量级约束，一般书上都不讲，读者自然一时无法接受。

登录 · 发表于 2015-12-22 09:44

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发表于 2015-12-22 09:47

小信号，涉及到线性、一阶近似和误差估计。这些内容，大学一年级基本都学过！

当然，对于没读过书的那些人来说，“太难了”！

发表于 2015-12-22 10:25

有人说：没有误差指标，无法去谈论小信号到底是多少小！

这句话反过来理解，就是现在已经知道小信号，有多小了，于是误差指标必然也就知道了。
也就是说，现在既然给出小信号数值了，必然对放大器各项指标，综合考虑过了！！！这可不是随便给的。比如按照此数值去仿真，你会发现THD总是小于某个值。

发表于 2015-12-22 14:08

xukun977 发表于 2015-12-22 09:35
为什么八成以上教科书，包括侧重于实践的鬼子书，三极管VBE=0•7V可以一统天下，而且深入人心？
二者道 ...

0.7V入心，一是因为在线性坐标上视觉拐点后进入“直线”；二是因为它正好处于通常应用范畴。
0.2则缺乏这样的理由，虽然大体倒也算个“小”，但不该作为“界定”。
而“峰值”算是个理由但不合实际，怎么说也有点儿稚气。

发表于 2015-12-22 15:41

六，BJT差分对

小信号约束为vid＜=27~=30mV

这是个很＂怪异＂的结果，因为单个vbe是5mV，差分对是2个vbe，应该是10mV！实际上这是差分对的特性造成的。

发表于 2015-12-22 15:46

Lgz2006 发表于 2015-12-22 14:08
0.7V入心，一是因为在线性坐标上视觉拐点后进入“直线”；二是因为它正好处于通常应用范畴。
0.2则缺乏这 ...

2010以来的新书，有不少都这样写了，放心用吧。

外行术语＂误差估计＂，从没在放大器指标中看到过这个指标。（谁要看到过就上图）

发表于 2015-12-22 16:17

xukun977 发表于 2015-12-22 15:46
2010以来的新书，有不少都这样写了，放心用吧。

外行术语＂误差估计＂，从没在放大器指标中看到过这个 ...

呵呵，上世纪末10好几年就不看书啦！

最好笑的“小”或大信号定义注释是哪个？
你懂的，就是菜教授的“共E放大b极串相当大电阻Rb”，即为"大"信号放大器！

足见，“小”信号在概念上就混乱不堪了。

发表于 2015-12-22 16:53

Lgz2006 发表于 2015-12-22 16:17
呵呵，上世纪末10好几年就不看书啦！

最好笑的“小”或大信号定义注释是哪个？

大信号时，以毒攻毒，达到线性效果，这个不算小信号！

[电路/定理] 小信号用的几个数据--二极管、三极管、MOS管、差分对等